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1. PROPIEDADES DE LA
MATERIA
DRA. MONTSERRAT PALACIOS MONCADA R1 TYO

2. OBJETIVOS
• CLASIFICAR LA MATERIA
DE ACUERDO A LAS
PROPIEDADES DE ÉSTA.
• EVALUAR LOS FACTORES
QUE AFECTAN LAS
PROPIEDADES
MECANICAS DE LA
MATERIA.
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3. INTRODUCCIÓN
PROPIEDADES
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Las propiedades mecánicas de un material son
todas aquellas características que permiten
diferenciarlo de otros, desde el punto de vista del
comportamiento mecánico.

4. CARGA Y DESPLAZAMIENTO
• La fuerza (F) o carga (P) es
un vector con una magnitud,
dirección y punto de
aplicación, que cuando actúa
sobre un cuerpo cambia la
velocidad o la forma del
mismo.
• Según el ángulo y la forma
de aplicación de la fuerza,
ésta puede clasificars:
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PROPIEDADES
DE
LA
MATERIA
• Cuando el cambio en la forma
del objeto se manifiesta en
forma de acortamiento
COMPRESIÓN
• Si se manifiesta en forma de
alargamiento
TENSIÓN
• Si produce cizallamiento del
objeto
CIZALLADURA
Ferretti JL. Biomechanical properties of bone. En: Genant HK, Guglielmi G, Jergas M, editors. Bone densitometry and osteoporosis. Springer (Berlin, Germany)
2018;pp.143-61.

5. • Los esfuerzos de flexión son
realmente esfuerzos de
tracción-compresión de
dirección normal a la fuerza
aplicada.
• La flexión tiene lugar
comúnmente en los huesos del
esqueleto axial, provocando
fuerzas de tracción y
alargamiento en la cara
convexa del hueso, y fuerzas
de compresión y acortamiento
en la cara cóncava.
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PROPIEDADES
DE
LA
MATERIA
FUERZAS DE
FLEXIÓN
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2018;pp.143-61.

6. • El desplazamiento
(δ) que sufre el
cuerpo o estructura
sobre el que se
ejerce la fuerza es
proporcional a la
magnitud de la
misma dentro del
límite elástico, pero
esta
proporcionalidad no
es la misma para
todos los casos y
todas las
direcciones.
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7. ESFUERZO Y
DEFORMACIÓN
El esfuerzo (σ) es la resistencia interna de
un objeto a una fuerza que actúa sobre él,
y se mide en pascales (Pa), siendo 1 Pa
una fuerza de 1 N distribuida en una
superficie de 1 m2.
En el caso del hueso, los valores
fisiológicos de interés se encuentran en
el intervalo de millones de pascales
(megapascales, MPa).
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fracture risk? Eur J Clin Invest 2014

8. • La deformación (ε) es el otro concepto necesario para describir el
comportamiento mecánico de los materiales y representa los cambios
en las dimensiones del objeto sometido a la acción de la fuerza.
• Puede expresarse en unidades de longitud absolutas o en unidades
de longitud normalizadas ε = ΔL/L, donde ΔL es la variación de
longitud y L la longitud inicial, por lo que en este caso es una magnitud
adimensional (mm/mm).
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PROPIEDADES
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9. ELASTICIDAD Y PLASTICIDAD
• Elasticidad: Recuperar su forma inicial una vez que deja de aplicarse
sobre él una fuerza.
• La plasticidad es la propiedad opuesta: la deformación plástica se
mantiene incluso cuando cesa la fuerza.
• Las proporciones de la resistencia total soportadas en condiciones de
comportamiento elástico y plástico se pueden expresar de la siguiente
manera:
elasticidad = σult – σyplasticidad = (σult – σy)/σult
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10. • Si sometemos un hueso a la acción
progresiva de una fuerza, se
producen los dos tipos de
deformación de forma sucesiva, por
lo que se dice que el hueso
presenta un comportamiento
elástico-plástico.
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11. DUCTILIDAD
La ductilidad es la capacidad de
un material para sufrir
deformaciones sin romperse. Es
la propiedad opuesta a
la fragilidad. Por convención, se
consideran dúctiles aquellos
materiales que, en el ensayo de
tracción, admiten alargamientos
relativos superiores al 5% antes
de la rotura.
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tissue engineering. Morgan & Claypool Publishers (Lexingyon, KY, USA) 2019

12. RIGIDEZ Y
FLEXIBILIDAD
La rigidez es una característica de los
materiales que hace que se necesiten
grandes esfuerzos para inducir una
pequeña deformación elástica en el
material.
Corresponde a la pendiente de la región
elástica de la curva carga-desplazamiento
(S), expresada en N/m; o de la curva
esfuerzo-deformación (módulo de
elasticidad o de Young, E), expresada en
Pa.
Una característica del conjunto de la
estructura, mientras que la rigidez del
material se indicará con el módulo de
Young.
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13. • La flexibilidad es la propiedad opuesta a la rigidez.
• Un material flexible es aquél que muestra una gran deformación en la
zona elástica, antes de alcanzar la zona plástica.
• Un material con un módulo de Young pequeño sufrirá grandes
deformaciones con pequeños esfuerzos, mientras que un material con
un módulo de Young elevado sufrirá pequeñas deformaciones con
grandes esfuerzos.
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14. FATIGA Y RUPTURA
• Como ya se ha visto, cuando sobre el hueso se ejerce una fuerza se
producirá una deformación en condiciones elásticas primero y en
condiciones plásticas después, hasta alcanzar el punto en el que se
produce la fractura o fracaso mecánico del hueso. Sin embargo, es
frecuente que la fractura aparezca en un hueso sin que se haya
alcanzado el esfuerzo máximo que puede soportar.
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15. • La fatiga es el daño que se
produce en un material debido a
esfuerzos repetidos por debajo
del esfuerzo máximo. Los ciclos
de carga sobre un material
pueden provocar el fallo aunque
dichas cargas estén por debajo
del valor de ruptura.
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16. CONCLUSION
PROPIEDADES
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MATERIA
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El comportamiento biomecánico del hueso resulta
extremadamente complejo debido a su carácter
heterogéneo, anisotrópico y viscoelástico. La relación entre
las propiedades estructurales, las propiedades materiales y
el comportamiento mecánico del hueso es complicada y
supone todo un desafío. La comprensión de esta relación
es de gran importancia ya que ayuda a entender el
comportamiento del hueso sometido a constantes cargas
fisiológicas, identifica las áreas más susceptibles a la
fractura y permite predecir los efectos de distintas
patologías y de los tratamientos de las mismas en la
resistencia del hueso.

17. 1 7
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DE
ABRIL
PARA RECORDAR EL VUELO
DE YURI GAGARIN EN 1961
DÍA INTERNACIONAL
DE LOS VUELOS
ESPACIALES
TRIPULADOS